KR101321246B1 - 셀룰로스성-열가소성 복합재 및 이것의 제조방법 - Google Patents

셀룰로스성-열가소성 복합재 및 이것의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101321246B1
KR101321246B1 KR1020077029141A KR20077029141A KR101321246B1 KR 101321246 B1 KR101321246 B1 KR 101321246B1 KR 1020077029141 A KR1020077029141 A KR 1020077029141A KR 20077029141 A KR20077029141 A KR 20077029141A KR 101321246 B1 KR101321246 B1 KR 101321246B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
present
ethylene bis
amount
density polyethylene
Prior art date
Application number
KR1020077029141A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080028871A (ko
Inventor
윌리암 디. 시그워스
로버트 지. 롤랜드
마크 엘. 리처드슨
Original Assignee
켐트라 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 켐트라 코포레이션 filed Critical 켐트라 코포레이션
Publication of KR20080028871A publication Critical patent/KR20080028871A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101321246B1 publication Critical patent/KR101321246B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/20—Carboxylic acid amides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 지방산 비스-아미드, 경석과 같은 무기성 입자, 셀룰로스성 입자, 열가소성 플라스틱 및 말레산 무수물 그라프트된 폴리올레핀을 포함하는 조성물을 제공한다. 에틸렌 비스-아미드 및 미량의 경석의 조합은 통상적인 금속 스테아레이트/에틸렌 비스-스테라미드(EBS) 조성물보다 우수한 압출 특성, 예를 들면 개선된 휨강도 및 물흡수 저항성을 갖는 셀룰로스성-열가소성 복합재를 만든다.
지방산 비스-아미드, 경석, 복합재

Description

셀룰로스성-열가소성 복합재 및 이것의 제조방법{CELLULOSIC-THERMOPLASTIC COMPOSITE AND METHOD OF MAKING THE SAME}
관련된 출원의 상호-참조
본 출원은 2005년 7월 28일자 제출된 미국 가출원 번호 제60/704,227호를 우선권 주장하며, 참조로서 본 명세서에 포함시킨다.
발명의 분야
양질의 목재의 부족함이 커짐에 따라 나무를 대체할 수 있는 재료를 구하고자 하는 열망이 커지고 있다. 플라스틱과 천연섬유로 만들어진 복합재는 나무 대체물로서 광범위하게 사용된다. 상업적인 물품에서 이들 복합재의 용도는 빠르게 증가하고 있다. 이들 복합재는 구조적 및 장식적 건축물 뿐만 아니라 자동차를 위한 다양한 제품에 사용될 수 있다. 이들 복합재는 천연 나무와 동일한 방식으로 절삭되고, 성형되고, 분쇄되고, 천공되고, 고정될 수 있다.
플라스틱 및 천연 섬유로부터 제조된 이들 복합재를 포함하는 건축용 제품은 압출에 의해 주로 제조된다. 이들 복합재를 함유하는 건축용 제품은 거주용 및 상업용 모두에 사용될 수 있다. 이런 응용의 실예는 지붕(decking), 난간(railing), 울타리(fencing), 기둥(posts), 목조부(trim), 쇠시리(moldings), 판자벽(siding), 지붕널(shingles), 격자(lattice), 문지방(sills) 및 문설주(jambs)를 포함한다. 나무와 비교하여, 소비자들은 이런 복합재에게 유지보수를 적게 하면서 보다 큰 내구성과 날씨 내성(weather resistance)을 부여하길 기대한다. 플라스틱 및 천연 섬유로부터 제조된 복합재는 일반적으로 부패 및 곤충의 공격에 대한 내성이 있다.
플라스틱과 천연 섬유로부터 제조된 이들 복합재의 내구성을 최대화하는 것은 소비자 및 생산자에게 매우 중요하다. 이들 복합재는 천연 목재보다 일반적으로 비싸다. 게다가, 이들은 또한 일반적으로 나무보다 무거우며, 이것은 건축업자에게 잠재적인 어려움이 될 수 있으며, 건축가와 엔지니어에게 추가적인 구조적 이슈가 될 수 있다. 이들 단점을 극복하기 위하여, 복합재는 내구성 및 낮은 유지보수성이라는 측면에서 보다 우수한 이점을 제공해야 한다.
플라스틱과 천연 섬유로부터 제조된 복합재는 또한 자동차 분야의 제품에 사용될 수 있다. 손잡이(knobs), 내부 문 핸들(interior door handles), 및 장식용 내부 계기판(decorative interior fascia)과 같은 다양한 부품, 뿐만 아니라 방음 패널(sound-deadening panels), 트렁크 라이너(trunk liners), 타이어 커버(tire covers), 저장소(bins), 및 카펫 등판(carpet backings)과 같은 숨겨진 부품이 제조될 수 있다. 이런 부품은 주로 압축 또는 성형된다.
플라스틱 및 천연 섬유로부터 제조된 복합재의 다른 용도는 섬유판(fiberboard), 입자판(particleboard) 및 합판(plywood)의 시이팅(sheeting) 대체물을 포함한다. 복합재는 식부기(planters), 통(tubs), 포트(pots) 및 액자 프레임과 같은 잡다한 소품을 만드는데 사용될 수 있다.
유용한 복합재는 폴리에틸렌 폴리프로필렌 및 코-폴리에틸렌-비닐 아세테이트를 포함하는 다양한 플라스틱으로부터 제조될 수 있다. 재생된 플라스틱이 비용을 저감시키기 위해 자주 사용된다. 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)는 특히 지붕, 난간, 울타리 및 유사한 분야에 사용하기에 적합하다.
천연 섬유는 복합재의 비용 및 중량을 저감시키기 위해, 및 물리적 특성, 특히 견고성 및 인장 강도를 개선시키기 위해 사용된다. 천연 섬유는 탄소 및 유리와 같은 합성 섬유보다 우수하며, 값도 싸다. 천연 섬유는 탈크 및 마이카와 같은 미네랄 충전제보다 바람직하며, 복합재를 더 가볍게 한다. 천연 섬유는 일반적으로 다른 공정으로부터 폐기되는 제품이다. 대부분 셀룰로스성 입자가 사용될 수 있으며, 나무, 신문, 카드보드, 짚, 농업용 및 식물 찌꺼기 및 등등을 포함한다.
플라스틱 및 천연 섬유로부터 제조된 복합재의 형성에서 알려진 문제는 섬유와 플라스틱의 불상용성(incompatibility)이다. 천연 섬유는 친수성이며, 표면상에 많은 프리 극성 히드록실기를 갖는다. 플라스틱은 소수성이다. 따라서, 플라스틱은 천연 섬유의 표면을 용이하게 적시지 않으며, 거기에 접착되지도 않는다. 이것은 얻어진 복합재에서 강도의 손실을 초래한다.
이 문제는 복합재에 커플링제를 첨가하는 것으로 극복될 수 있다. 커플링제는 반응성 무수물 또는 산 모이어티와 섬유의 표면상의 히드록실기를 반응시켜 에스테르 연결을 형성하게 하는 작용을 하는 것으로 여겨진다. 소수성 폴리머 사슬은 섬유 표면으로 밖으로 확장하고, 여기서 이들은 폴리머 매트릭스의 벌크와 상호작용할 수 있다. 상호작용의 정확한 특성은 커플링제와 폴리머의 선택 및 폴리머 의 결정화 정도에 의존할 것이다. 일반적으로 커플링제는 천연 섬유 표면에 플라스틱의 접착을 개선시키는 전이적 브릿지로 제공한다. 개선된 접착력은 플라스틱과 천연 섬유로부터 제조된 복합재에 개선된 물리적 특성, 특히 인장 및 휨 강도, 방수성 및 내변형성(resistance to creep) 및 열팽창 선형계수(linear coefficient of thermal expansion, LCTE)에서의 감소를 가져올 수 있다.
플라스틱 및 천연 섬유 소재로부터 제조된 복합재가 압출에 의해 가공되어지는 경우, 윤활제가 다이(die)로부터 복합재의 통로에 도움을 주기 위해 일반적으로 첨가된다. 부적절하게 윤활화된 시스템은 복합재가 다른 비율로 돌출되게 할 것이다. 이것은 복합재에서 다양한 받아들일 수 없는 물리적 결점, 비늘이 있는 샤크스킨 외형에서 톱니모양의 가장자리 찢김을 초래할 것이다.
일반적으로 사용된 윤활제 시스템은 징크 스테아레이트와 N,N'-에틸렌비스-스테라미드(EBS) 왁스의 블렌드물이다. 다른 윤활제로는 칼슘 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 비금속성 스테아레이트; 파라핀 왁스, 폴리에스테르 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 지방산 유도된 비스-아미드, 에틸렌 비스-올레아미드, 에스테르, 예를 들면, 스테아릴 스테아레이트, 디스테아릴 프탈레이트, 펜타에리스리톨 아디페이트 스테아레이트, 에틸렌 글리콜 디스테아레이트, 펜타에리스리톨 테트라스테아레이트, 글리세롤 트리스테아레이트, 폴리에틸렌 글리콜 400 모노스테아레이트, 글리세롤 모노올레이트, 글리세롤 디스테아레이트, 및 블렌드된 복합 개질된 지방산 에스테르를 포함한다.
불행하게도, 일반적으로 사용된 징크 스테아레이트-EBS 윤활제 시스템은 커 플링제와 충돌한다는 것이 밝혀졌다. 징크 스테아레이트는 말레산 무수물 그라프트된 올레핀 커플링제와 충돌하는데 책임이 있다고 제안되고 있다. 상기 스테아레이트의 고리는 열리고, 무수물기를 에스테르화하고, 징크는 얻어진 카르복실레이트를 착물화한다. 이어서, 커플링제는 플라스틱 및 천연 섬유로부터 제조된 복합재의 물리적 특성을 기대한 것보다 훨씬 낮게 제공한다.
플라스틱 및 천연 섬유로부터 제조된 일부의 상업적 복합재는 임의의 커플링제없이 징크 스테아레이트/에틸렌 비스-스테아라미드 윤활제 시스템을 사용한다. 이들 제형물은 매우 용이하게 압출되고, 우수한 외관의 제품을 제공한다. 이들 복합재의 물리적 특성은 천연 나무의 물리적 특성과 비교하는 경우 부족하다.
미국특허 제6,632,863호는 나무-플라스틱 복합재(WPC) 펠렛이 만들어지는 두단계 공정을 주장하며, 이것은 무기 충전제 및 윤활제의 군으로부터 선택된 첨가제를 0 내지 35% 포함할 수 있다. 상기 윤활제는 이어서 징크 스테아레이트 및 에틸렌 비스-스테아라미드의 군으로부터 선택된다. 이어서, 무기 충전제는 탈크 및 마이카의 군으로부터 선택된다. 상기 WPC 펠렛은 이어서 추가적인 플라스틱 및 첨가제로 재압출된다.
미국특허 제6,498,205호 및 제6,344,504호는 목섬유/밀가루, 플라스틱 및 징크 스테아레이트 및 왁스로부터 선택된 윤활제의 분말 블렌드물로부터 제조된 WPC를 주장한다. 상기 명세서는 왁스의 실예로서 에틸렌 비스-스테아라미드를 제시하 였다.
미국특허 제6,682,789호 및 제6,265,037호 및 미국 특허출원 제2001/0051243호는 폴리머/섬유 복합재 조성물, WPC의 제조방법을 교시하며, 이것에 의해 분포비(Mw/Mn)가 3 내지 6이고, 용융지수가 2gm/10분 이하이며, 습윤 함량이 제형물에 대해 5000ppm 이하이며, 섬유 치수가 100 내지 2000 마이크로미터(㎛)이고, 종횡비가 1:2 내지 약 1:5인 모던(morden) 메탈로센 촉매에 의해 제조된 폴리올레핀에 기초하여 제조된 압출된 프로파일을 개시한다. 말레산 무수물 그라프트된 올레핀 커플링제가 사용되고, 조성물은 윤활제 및 무기성 충전제를 포함할 수도 있다.
미국 특허 출원 제2003/0229160호에서는 6 내지 10개의 탄소를 갖는 카르복실산으로부터 만들어진 에틸렌 비스-아미드가 나무에 현재 사용되고 있는 EBS/징크 스테아레이트 블렌드물보다 우수한 윤활제임을 교시하고 있다. 이 출원은 또한 약 30 내지 70중량%의 폴리머, 약 70 내지 약 30중량%의 농업용 폐섬유, 및 약 1 내지 7중량%의 아미드, 알킬렌 비스아미드 또는 이들의 조합물로 이루어진 윤활제를 포함하는 복합재를 교시한다.
미국 특허 제4,791,020호에서는 WPC 중에서 최대 40%로 무기성 충전제의 사용을 교시하며, 여기서 충전제는 마이카, 탈크, 탄산칼슘, 실리카, 유리 섬유, 석면 및 규회석으로 이루어진 군에서 선택된다.
미국 특허 제5,326,513호에서는 팽창된 유리, 팽창된 클레이, 경석(pumice) 알갱이 및 마이카의 볼들로부터 선택되고, 발포성 및 경화성 유기 및 무기 결합제와 혼합된 물질을 사용하는 플라스틱 섬유 기판의 제조방법을 교시하며, 여기서 유 기 결합제는 에폭시 수지 또는 폴리우레탄 페놀 수지이다.
미국 특허 제5,516,472호에서는 WPC 산업에서 광범위하게 특허되고 사용되는 방법("Strandex Proces")를 설명한다. 상기 특허는 상기 공정에 사용되는 바람직한 제형물이 목분 100부당 3.0부의 징크 스테아레이트 및 2.0부의 외부(파라핀-유형) 왁스를 포함함을 교시한다.
상기 종래 기술은 복합재 제형물로부터 금속 스테아레이트의 제거가 바람직함을 내포한다. 상기 종래 기술은 이것이 제형물중에 친숙하고, 비싸지 않으면서 광범위하게 사용되는 에틸렌 비스-스테아라미드를 유지한 상태로 성취될 수 있음을 교시하지 않고 있다.
본 발명은 셀룰로스성-열가소성 복합재의 제조에 도움을 주는 조성물에 관한 것이다. 상기 조성물은 하기 구조의 지방산 비스-아미드(a), 무기성 입자(b), 셀룰로스성 입자(c), 열가소성 플라스틱(d) 및 셀룰로스성 입자(c)를 열가소성 플라스틱(d)에 연결하는 커플링제(e)의 기대하지 못한 강화된 조합물이다:
Figure 112007089657781-pct00001
여기서, R1 및 R2는 각각 약 11 내지 약 35개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화된 선형의 히드로카르빌기이다.
본 발명은 또한, 셀룰로스성-열가소성 복합재를 제공하기 위해 지방산 비스-아미드(a), 무기성 입자(b), 셀룰로스성 입자(c), 열가소성 플라스틱(d) 및 커플링제(e)의 조합물을 압출기를 통과시켜 압출하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 생성량 대 압출기 속도의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 2은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 생성량 대 압출기 속도의 관계를 나타낸 그래프이다.
셀룰로스성-열가소성 복합재의 제형물에서 커플링제를 사용할 수 있는 것은 매우 바람직하다. 커플링제는 셀룰로스성-열가소성 복합재의 물리적 특성에서 현저한 개선점을 제공할 수 있다. 커플링제를 함유하는 셀룰로스성-열가소성 복합재를 압출하는데 직면하는 큰 어려움이 물론 있으며, 이것은 추가적인 윤활제의 사용을 요구한다. 추가적인 윤활제는 물리적 특성에서 기대되는 개선점을 현저하게 감소시킬 수 있다.
본 발명자들은 지방산 비스-아미드(a) 및 미량의 미세하게 분말화된 경석(pumice)과 조합되는 커플링제의 사용이 이들 가공상의 문제를 극복하게 하며, 커플링제를 포함하지 않고 징크 스테아레이트/에틸렌 비스-스테아라미드를 함유하는 비교되는 제형물로 얻어진 것에 상당하는 비율로 완전히 만족스러운 외관의 셀룰로스성-열가소성 복합재를 압출할 수 있음을 우연히 발견하였다.
지방산 비스-아미드(a)는 존재하는 커플링제(a)의 기능에 손상을 주지않는 윤활제로서 작용한다. 상기 설명된 바와 같은 지방산 비스-아미드(a) 구조에서, R1 및 R2는 각각 11 내지 35개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화된 선형의 히드로카르빌기일 수 있다. 바람직하게, R1 및 R2는 각각 15 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 포화 또는 불포화된 선형의 히드로카르빌기이다. 지방산 비스 아미드(a)의 일부 실예는 N,N'-에틸렌 비스-스테아라미드 (N,N'-에틸렌 비스-옥타데카아미드), N,N'-에틸렌 비스-올레아미드 (N,N'-에틸렌 비스-cis-9-옥타데센아미드), N,N'-에틸렌 비스-도데칸아미드, N,N'-에틸렌 비스-테트라데칸아미드, N,N'-에틸렌 비스-헥사데칸아미드, N,N'-에틸렌 비스-헵타데칸아미드, N,N'-에틸렌 비스-탈로우아미드, N,N'-에틸렌 비스-에이코산아미드, N,N'-에틸렌 비스-도코산아미드, N,N'-에틸렌 비스-테트라코산아미드, N,N'-에틸렌 비스-4-도데센아미드, N,N'-에틸렌 비스-9-도데센아미드, N,N'-에틸렌 비스-4-테트라데센아미드, N,N'-에틸렌 비스-5-테트라데센아미드, N,N'-에틸렌 비스-cis-6-옥타데센아미드, N,N'-에틸렌 비스-trans-6-옥타데센아미드, N,N'-에틸렌 비스-cis-9-옥타데센아미드, N,N'-에틸렌 비스- trans-9-옥타데센아미드, N,N'-에틸렌 비스-trans-11-옥타데센아미드, N,N'-에틸렌 비스-cis-9-에이코센아미드, N,N'-에틸렌 비스-cis -11-에이코센아미드, N,N'-에틸렌 비스-trans-11-에이코센아미드, N,N'-에틸렌 비스-cis-11-도코센아미드, N,N'-에틸렌 비스-cis-13-도코센아미드, N,N'-에틸렌 비스-trans-13-도코센아미드, N,N'-에틸렌 비스-cis-15-테트라코센아미드 및 이들의 조합물일 수 있다. 당업자들은 이전 비스 아미드를 제조하기 위해 사용된 2개 이상의 모 지방산과 N,N'-에틸렌디아민의 다양한 혼합된 교차 반응 생성물, 예를 들면, N-올레일-N'-스테아릴-에틸렌-비스-아미드가 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 당업자들은 이런 교차 반응 생성물이 N,N'-에틸렌디아민과 자연적으로 발생한 지방산, 예를 들면 탈로우에서 유도된 산의 혼합물을 반응시켜 제조될 수 있음을 이해할 것이다. 당업자들은 단일 지방산 비스-아미드가 사용될 수 있거나 또는 두 개 이상의 이런 지방산 아미드(a)가 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
무기성 입자(b)는 조성물에 윤활성을 부여하는 모든 무기성 입자일 수 있다. 윤활성은 커플링제(e)를 사용하지 않는 통상적인 징크 스테아레이트/EBS 윤활 조성물과 비교되는 동등한 비율로 셀룰로스성-열가소성 복합재의 압출을 촉진할 수 있는 것이다. 적합한 무기성 입자(b)의 실예는 경석, 화산재, 알루미나, 규조토, 유리, 실리카, 산화티탄, 산화철, 산화아연, 산화마그네슘, 세라믹 물질, 칼슘 실리케이트 하이드레이트, 미세구, 펄라이트, 시루아 현무암(shirua basalt), 지올라이트, 클레이, 카올린, 메타카올린, 마이카, 탄산칼슘, 규회석, 탈크, 이산화티탄, 황산바륨, 황산칼슘, 아크릴, 질석, 플라이애쉬, 미세구, 석고, 칼슘 알루미네이트 제노트라이트(xonotlite), 마그네시아 및 이들의 조합물일 수 있다. 바람직한 무기성 입자(b)는 경석일 수 있다. 가장 바람직한 무기성 입자(b)는 미세하게 분말화된 경석, 예를 들면, VitroCo(Vitrolite®), Elkem(Sidistar®), Hess 및 이들의 조합에 의해 제조된 것들 일 수 있다. 당업자들은 단일 무기성 입자(b)가 사용될 수 있거나 또는 이런 무기성 입자(b)가 2개 이상 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 무기성 입자(b)는 일반적으로 50㎛ 이하의 입자 크기일 수 있으며, 바람직하게는 35㎛ 이하 및 보다 바람직하게는 20㎛ 이하 일 수 있다.
셀룰로스성 입자(c)는 셀룰로스성-열가소성 복합재에 사용될 수 있는 공지된, 통상적인 또는 시판되는 셀룰로스성 입자가 사용될 수 있다. 적합한 셀룰로스성 입자(c)의 실예는 목섬유(wood fiber), 목입자(wood particles), 목칩(wood chips), 분쇄된 나무, 목분(wood flour), 나무 플레이크(wood flakes), 나무 베니아(wood veneers), 나무 라미네이트, 톱밥, 종이, 신문지, 카드보드, 재생 신문지, 재생 신문지 섬유, 재생 컴퓨터 출력물, 재생 컴퓨터 출력물 섬유, 제분 부스러기(milling tailings), 활엽수 섬유(hardwood fiber), 침엽수 섬유(softwood fiber), 신문용지, 분쇄된 신문용지, 잡지, 분쇄된 잡지, 책, 분쇄된 책, 분쇄된 카드보드, 밀 왕겨(wheat chaff), 대나무 섬유, 연못 슬러지, 코르크 및 이들의 조합물일 수 있다. 바람직하게, 셀룰로스성 입자(c)는 목섬유, 목분 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택된다. 당업자들은 나무 펄프가 임의의 공지된 나무 펄프 물질, 예를 들면, 열기계적 나무 펄프, 화학적 열기계적 나무 펄프 및 이들의 조합물일 수 있음을 이해할 것이다. 당업자들은 단일 셀룰로스성 입자(c)가 사용 될 수 있거나 또는 이런 셀룰로스성 입자(c)의 둘 이상이 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 셀룰로스성 입자(c)는 일반적으로 길이가 3㎜ 내지 약 100㎛이고, 폭이 약 1㎜ 내지 약 100㎛일 수 있다. 바람직하게, 셀룰로스성 입자(c)는 길이가 1㎜ 내지 약 400㎛이고, 폭이 약 500㎛ 내지 약 100㎛일 수 있다. 보다 바람직하게, 셀룰로스성 입자(c)는 길이가 약 800㎛ 내지 약 200㎛이고, 폭이 약 400㎛ 내지 약 100㎛일 수 있다. 셀룰로스성 입자(c)는 일반적으로 종횡비가 약 20:1 내지 1:1이다, 바람직하게, 셀룰로스성 입자(c)는 종횡비가 약 10:1 내지 1:1이다. 보다 바람직하게, 셀룰로스성 입자(c)는 종횡비가 약 5:1 내지 약 2:1일 수 있다.
열가소성 플라스틱(thermoplastic)(d)는 임의의 폴리머일 수 있고, 바람직하게는 폴리올레핀이고, 보다 바람직하게는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌 및 프로필렌의 코폴리머, 폴리에틸렌 및 비닐아세테이트의 코폴리머 및 이들의 조합물일 수 있다. 보다 바람직하게, 열가소성 플라스틱(d)는 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌 및 프로필렌의 코폴리머, 코-폴리에틸렌-비닐 아세테이트 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 천연 섬유-플라스틱 복합재의 제형물에서 커플링제(e)를 사용할 수 있는 것이 가장 바람직하다. 커플링제는 셀룰로스성-열가소성 복합재의 물리적 특성에 현저한 개선점을 제공할 수 있다. 가장 눈에 띄는 개선점은 셀룰로스성-열가소성 복합재의 휨강도 및 물흡수 저항성이다.
천연 목재가 폴리머 매트릭스보다 더 큰 휨강도를 가지고 있고, 셀룰로스성-열가소성 복합재는 이들이 농업에 적용되는 경우 천연 목재와 유사한 강도 특성을 가져야 하기 때문에, 개선된 휨강도는 중요하다. 개선된 방수성은 부패 저항성과 상관관계가 있고, 그래서 외부 적용을 고려한 제품에서 매우 중요하다. 균열 및 LCTE에서의 감소는 셀룰로스성-열가소성 복합재의 치수 안정성을 개선시키고, 따라서 건축에서 적합하게 사용된다.
물리적 특성에서의 이들 개선점은 성형된 테스트 표본에서 쉽게 관찰된다. 커플링제를 함유하는 셀룰로스성-열가소성 복합재를 압출하는데 큰 어려움과 직면한다. 이것은 추가적인 윤활제의 사용을 요구하며, 상기에서 이미 언급한 바와 같이 물리적 특성에서 기대되는 개선점을 현저하게 감소시킬 수 있다.
본 발명자들은 커플링제(e)를 지방산 비스-아미드(a)와 미량의 미세하게 분말화된 경석과 조합해서 사용하는 것이 이들 가공상의 문제점을 극복할 수 있게하고, 커플링제를 포함하지 않고 징크 스테아레이트/에틸렌 비스-스테아라미드를 함유하는 비교되는 제형물로 얻어진 것에 상당하는 비율로 완전히 만족스러운 외관의 셀룰로스성-열가소성 복합재를 압출할 수 있음을 우연히 발견하였다. 본 발명의 셀룰로스성-열가소성 복합재의 휨강도 및 물흡수 저항성은 비교 제형물에 비해서 현저하게 좋아진다
커플링제(e)는 말레산 무수물 그라프트된 폴리올레핀, 아크릴산 그라프트된 폴리올레핀, 비닐 아세테이트 그라프트된 폴리올레핀 및 이들의 조합물일 수 있다. 바람직하게 커플링제(e)는 말레산 무수물 그라프트된 고밀도 폴리에틸렌, 말레산 무수물 그라프트된 저밀도 폴리에틸렌, 아크릴산 그라프트된 고밀도 폴리에틸렌, 아크릴산 그라프트된 저밀도 폴리에틸렌, 아크릴산 그라프트된 폴리프로필렌, 코- 폴리에틸렌-비닐 아세테이트 및 이들의 조합물일 수 있다.
커플링제(e)는 가장 바람직하게 켐트라 코포레이션으로부터 시판되는 말레산 무수물 그라프트된("말레이트된(maleated)")고밀도 폴리에틸렌(Polybond® 3009, Polybond® 3029, Polybond® 3039), 말레산 무수물 그라프트된 선형 저밀도 폴리에틸렌(Polybond® 3109), 말레산 무수물 그라프트된 폴리프로필렌(Polybond® 3000, Polybond® 3200), 아크릴산 그라프트된 고밀도 폴리에틸렌(Polybond 1009), 아크릴산 그라프트된 폴리프로필렌(Polybond® 1001, Polybond® 1002) 및이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택된다.
상기 조성물은 하나 이상의 추가 성분을 또한 포함할 수 있다. 적합한 추가 성분의 실예는 산화방지제, UV 안정화제, 발포제, 염료, 안료, 가교제, 억제제 및 촉진제일 수 있다. 게다가, 추가로 무기성 입자가 충전제로서 사용될 수도 있다. 임의의 또 다른 무기성 충전제가 이것이 압출을 방해하지 않는 이상 사용될 수 있다.
산화방지제는 가공 동안 폴리머의 분해를 방지하기 위해 첨가될 수 있다. 이들의 실예는 켐트라 코포레이션의 Naugard B25(트리스(2,4-tert-부틸 페닐)포스파이트 및 테트라키스 메틸렌(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시히드로신나메이트)메탄의 혼합물)이다. 발포제는 셀룰로스성-열가소성 성분의 밀도를 발포에 의해 감소시키기 위해 첨가된다. 발포제의 실예는 켐트라 코포레이션의 Celogen®TSH(톨루엔 설포닐 히드라지드), Celogen AZ(아조디카르보아미드), Celogen OT(p,p'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드)), Celogen RA(p-톨루엔 설포닐 세미카르바지드), Opex® 80(디니트로소펜타메틸렌테트라민), 및 Expandex®5-PT(5-페닐테트라졸)이 있다.
착색제는 안료 또는 염료이다. 염료는 중성 분자 용액을 형성하는 플라스틱 중에 용해하는 유기성 화합물이 일반적이다. 이들은 밝고 강한 색깔을 나타내며 투명하다. 안료는 일반적으로 플라스틱에 불용성이다. 색깔은 열가소성 플라스틱(d) 전체에 미세 입자(약 0.01 내지 약 1㎛의 범위)의 분산성을 나타낸다. 이들은 셀룰로스성-열가소성 복합재중에 불투명성 또는 적어도 일부의 반투명성을 만든다. 안료는 유기 또는 무기성 화합물일 수 있으며, 건조 분말, 칼라 농축물(color concentrates), 액체 및 프리칼라(precolor) 수지 펠렛을 포함하는 다양한 형태로 존재한다. 가장 일반적인 무기성 안료는 산화물, 황화물, 크롬화물 및 기타 중금속, 예를 들면 카드늄, 아연, 티타늄, 납, 몰리브덴, 철 또는 이들의 조합물에 기초된 기타 착물을 포함한다. 군청색은 전형적으로 나트륨 및 알루미늄을 포함하는 설파이드-실리케이트 착물이다. 주로 안료는 공지된 비율로 철, 바륨, 티타늄, 안티몬, 니켈, 크롬, 납 및 등등의 두 개, 세 개 또는 그 이상의 산화물의 혼합물이다. 이산화티탄은 광범위하게 사용되며, 밝은 백색의 열에 안정한 무기성 안료로 알려져 있다. 유기성 안료는 또한 아조 또는 디아조 안료, 피라졸론 안료 및 기타(퍼머넌트 레드 2B, 니켈 아조 옐로우, 리토 레드 및 피그먼트 스칼렛 포함) 등등을 포함하는 것으로 알려져 있다.
가교제는 선택적으로 셀룰로스성 입자(c)를 최종 균질 생성물로 상기 설명된 바와 같이 셀룰로스성 입자(c) 사이에 결합을 강화하기 위해 첨가될 수 있다. 가교제는 셀룰로스 분자 사슬상에 펜던트 히드록실기를 가로질러 결합한다. 가교제 는 비교적 저온에서 강한 결합을 형성하는 특성을 가져야 한다. 사용될 수 있는 가교제의 실예는 이소시아네이트와 같은 폴리우레탄, 페놀성 수지, 불포화된 폴리에스테르 및 에폭시 수지 및 이들의 조합물을 포함한다. 페놀성 수지는 낮은 헥산 함량을 갖는 단일 스테이지(single stage) 또는 2-스테이지(two-stage) 수지일 수 있다.
억제제는 가교 반응의 속도를 지연하기 위해 첨가된다. 공지된 억제제의 실예는 시트르산과 같은 유기산들을 포함한다.
촉진제는 가교 반응의 속도를 증가시키기 위해 첨가된다. 촉진제의 실예는 아민 촉매, 예를 들면, Dabco®BDO(Air Products), 및 DEH40®(Dow Chemical)을 포함한다.
조성물의 다양한 성분들의 양은 사용되어지는 특정 물질들 및 물질의 의도된 용도에 의존하여 당업자에 의해 조절될 수 있다. 하나의 구현예에서, 본 발명은 약 1 내지 약 8중량%의 양으로 존재하는 지방산 비스-아미드(a), 약 0.25 내지 약 1.5중량%의 양으로 존재하는 무기성 입자(b), 약 10 내지 약 90중량%의 양으로 존재하는 셀룰로스성 입자(c), 약 90 내지 약 10중량%의 양으로 존재하는 열가소성 플라스틱(d), 약 0.2 내지 약 10중량%의 양으로 존재하는 커플링제(e)를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
또 다른 구현예에서, 본 발명은 약 1 내지 약 8중량%의 양으로 존재하는 지방산 비스-아미드(a), 약 0.25 내지 약 1.5중량%의 양으로 존재하는 무기성 입자(b), 약 20 내지 약 80중량%의 양으로 존재하는 셀룰로스성 입자(c), 약 80 내지 약 20중량%의 양으로 존재하는 열가소성 플라스틱(d), 약 0.5 내지 약 5중량%의 양으로 존재하는 말레산 무수물 그라프트된 폴리올레핀 커플링제, 및 약 1 내지 약 7중량%의 양으로 존재하는 아크릴산 그라프트된 폴리올레핀 커플링제 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되는 커플링제(e)를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
또 다른 구현예에서, 본 발명은 약 2 내지 약 6중량%의 양으로 존재하는 지방산 비스-아미드(a), 약 0.25 내지 약 1.0중량%의 양으로 존재하는 무기성 입자(b), 약 40 내지 약 70중량%의 양으로 존재하는 셀룰로스성 입자(c), 약 50 내지 약 30중량%의 양으로 존재하는 열가소성 플라스틱(d), 약 1.0 내지 약 3중량%의 양으로 존재하는 말레산 무수물 고밀도 폴리에틸렌 커플링제인 커플링제(e)를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
또 다른 구현예에서, 본 발명은 약 1 내지 약 8중량%의 양으로 존재하는 N,N'-에틸렌 비스-스테라미드, N,N'-에틸렌 비스-올레아미드 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택된 지방산 비스-아미드(a); 약 0.25 내지 1.5중량%의 양으로 존재하는 미세하게 분말화된 경석인 무기성 입자(b); 약 10 내지 약 90중량%의 양으로 존재하는 목분, 목섬유 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택된 셀룰로스성 입자(c); 약 90 내지 약 10중량%의 양으로 존재하는 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 , 에틸렌 및 프로필렌의 코폴리머, 폴리에틸렌 및 비닐 아세테이트의 코폴리머 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택된 열가소성 플라스틱(e); 및 약 0.2 내지 약 10중량%의 양으로 존재하는 말레산 무수물 그라프트된 고밀도 폴리에틸렌인 커플링제(e)를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
바람직한 구현예에서, 본 발명은 약 1 내지 약 8중량%의 양으로 존재하는 N,N'-에틸렌 비스-스테라미드, N,N'-에틸렌 비스-올레아미드 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택된 지방산 비스-아미드(a); 약 0.25 내지 1.5중량%의 양으로 존재하는 미세하게 분말화된 경석인 무기성 입자(b); 약 20 내지 약 80중량%의 양으로 존재하는 목분, 목섬유 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택된 셀룰로스성 입자(c); 약 80 내지 약 20중량%의 양으로 존재하는 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 , 에틸렌 및 프로필렌의 코폴리머, 폴리에틸렌 및 비닐 아세테이트의 코폴리머 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택된 열가소성 플라스틱(e); 및 약 0.5 내지 약 5중량%의 양으로 존재하는 말레산 무수물 그라프트된 고밀도 폴리에틸렌인 커플링제(e)를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
보다 바람직한 구현예에서, 본 발명은 약 2 내지 약 6중량%의 양으로 존재하는 N,N'-에틸렌 비스-스테라미드, N,N'-에틸렌 비스-올레아미드 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택된 지방산 비스-아미드(a); 약 0.25 내지 1.0중량%의 양으로 존재하는 미세한 분말화된 경석인 무기성 입자(b); 약 40 내지 약 70중량%의 양으로 존재하는 목분, 목섬유 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택된 셀룰로스성 입자(c); 약 50 내지 약 30중량%의 양으로 존재하는 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 , 에틸렌 및 프로필렌의 코폴리머, 폴리에틸렌 및 비닐 아세테이트의 코폴리머 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택된 열가소성 플라스틱(e); 및 약 1.0 내지 약 3중량%의 양으로 존재하는 말레산 무수물 그라프트된 고밀도 폴리에틸렌인 커플링제(e)를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
가장 바람직한 구현예에서, 본 발명은 약 2 내지 약 6중량의 양으로 존재하는 에틸렌 비스-스테라미드인 지방신 비스-아미드(a); 약 0.5 내지 약 1.0중량%의 양으로 존재하는 미세하게 분말화된 경석인 무기성 입자(b); 약 45 내지 약 65중량%의 양으로 존재하는 파인 목분(pine wood flour) 40메쉬인 셀룰로스성 입자(c); 약 40 내지 약 31중량%의 양으로 존재하는 고밀도 폴리에틸렌 열가소성 플라스틱(d); 및 약 1.5 내지 약 2.5중량%의 양으로 존재하는 약 0.5 내지 약 2.0중량%의 숙시닐 무수물 모이어티를 포함하는 말레산 무수물 그라프트된 고밀도 폴리에틸렌인 커플링제(e)를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
상기 조성물을 물품을 만들기 위해 사용될 수 있다. 상기 물품은 고형 또는 중공형 셀룰로스성-열가소성 복합재 프로파일, 보드, 봉(rod), 스트랜드(strand), 펠렛, 측선(siding), 시트 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 조성물은 이 분야에 당업자에게 명백한 임의의 표준 수단을 이용하여 배합되고 블렌드될 수 있다. 하나의 방법으로, 지방산 비스-아미드(a), 무기성 입자(b), 셀룰로스성 입자(c), 열가소성 플라스틱(d) 및 커플링제(e)의 조합물은 셀룰로스성-열가소성 복합재를 제공하기 위하여 압출기로 통과되어 압출될 수 있다. 상기 조성물은 열가소성 플라스틱(d)를 용융하기 위한 충분한 온도에서 압출되고, 이어서 셀룰로스성-열가소성 복합재를 형성하기 위해 다이를 통과해 압출될 수 있다. 상기 조성물은 약 145℃ 내지 약 200℃의 온도에서 압출기를 통과하여 가공될 수 있다.
이 분야의 당업자에게 실시되는 다양한 압출 방법이 있다. 당업자들은 주로 섬유 및 플라스틱, 특히 나무 및 플라스틱을 프리-블렌드(pre-blend)하기 위해 선택하고, 이 혼합물을 프리-블렌드 물질로 압출하거나, 이런 프리-블렌드 물질을 공급자로부터 구매하고, 이어서 이 프리-블렌드 물질을 최종 생성물 공정으로 공급한다. 본 발명에서 조성물은 셀룰로스성 입자(c)와 열가소성 플라스틱(d)가 유사한 비율로 조합되는 2-패스 공정에 사용될 수 있다. 셀룰로스성 입자(c) 대 열가소성 플라스틱(d)의 비교할 수 있는 비율의 실예는 약 80:20 내지 약 10:90일 수 있고, 바람직하게는 70:30 내지 약 20:80일 수 있고, 보다 바람직하게는 약 60:40 내지 약 30:70일 수 있다. 셀룰로스성 입자(c) 대 열가소성 플라스틱(d)의 비교할 수 있는 비율이 60:40 내지 약 40:60인 조성물이 가장 바람직하다. 셀룰로스성 입자(c) 및 열가소성 플라스틱(d)의 프리-블렌드 물질은 믹스, 펠렛, 플레이크, 칩, 정제(pastille), 과립 및 이들의 조합 형태일 수 있다. 유사하게, 지방산 비스-아미드(a) 및 무기성 입자(b)는 비교할 수 있는 비율로 프리-블렌드 물질과 조합될 수 있다. 지방신 비스아미드(a) 대 무기성 입자(b)의 비교할 수 있는 비율의 실예는 약 40:60 내지 약 97:3이고, 바람직하게는 약 67:33 내지 약 96:4이고, 보다 바람직하게는 약 67:33 내지 약 92:8이다. 지방산 비스-아미드(a) 대 무기성 입자(b)의 비교할 수 있는 비율인 약 67:33 내지 약 92:8인 조성물이 가장 바람직하다. 지방산 비스-아미드(a) 및 무기성 입자(b)의 프리-블렌드 물질은 또한 믹스, 펠렛, 플레이크, 칩, 정제, 과립 및 이들의 조합 형태일 수 있다. 당업자들은 셀룰로스성 입자(c)와 열가소성 플라스틱(d)의 프리-블렌드 물질 및/또는 지방산 비스-아미드(a) 및 무기성 입자(b)의 프리-블렌드 물질이 본 명세서에서 제공된 다른 임의의 성분들을 포함할 수 있다고 이해할 것이다. 이런 추가 성분들은 요구된 공정 및/또는 사용자의 저장 요구에 따라서 선택된 프리-블렌드에 추가될 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에서, 지방산 비스-아미드(a), 무기성 입자(b), 셀룰로스성 입자(c), 열가소성 플라스틱(d) 및 커플링제(e)는 실질적으로 금속 비누, 예를 들면, 금속 카르복실레이트 없이 조합되고, 보다 상세하게, 이들은 실질적으로 금속 스테아레이트, 예를 들면 징크 스테아레이트 없이 조합된다.
셀룰로스성-열가소성 복합재는 거주용 및 상업용 건축물을 위한 구조적 및 장식적 물품(지붕(decking), 난간(railing), 울타리(fencing), 기둥(posts), 목조부(trim), 판자벽(siding), 지붕널(shingles) 및 등등)을 위한 소재로써 유용하다. 셀룰로스성-열가소성 복합재는 또한 자동차에 적용되는 물품(예를 들면, 손잡이(knobs), 핸들, 내부 계기판(interior fascia), 방음 패널(sound-deadening panels) 및 카펫 등판(carpet backings)) 제조를 위해 사용될 수 있다. 상기 설명된 조성물을 함유하는 셀룰로스성-열가소성 복합재로부터 제조된 물품은 일반적으로 사용되는 천연섬유-플라스틱 복합재와 비교하여 개선된 성능, 예를 들면, 개선된 휨강도 및 개선된 물흡수 저항성을 갖는다.
실시예에서 알 수 있는 바와 같이, EBS 및 경석이 셀룰로스성-열가소성 복합재중에서 커플링제와 함께 사용되는 경우, 징크 스테아레이트/EBS 시스템과 비교하여 휨강도에서 38% 개선됨이 관찰된다. 또한, 24시간 물흡수에서 28%의 감소가 또 한 관찰된다.
실시예
American Wood Fibers 4020 파인 목분(40메쉬)를 사용하여 테스트 제형물을 제조하였다. 상기 나무를 24시간 동안 121℃에서 회전하는 오븐중에서 건조하였다. 얻어진 습윤 함유량은 1% 미만이었다. 열가소성 수지는 받아서 사용된 BP Solvay B54-60 frac-melt 고밀도 폴리에틸렌(0.5g/10분 Melt Flow)이다. Chemtura Polybond® 3029 말레산 무수물 그라프트된 HDPE 커플링제(1.3% 숙시닐 무수물, Melt Flow Rating = 4g/10분, 190C, 2.16kg), Naugard® B-25 산화방지제, Lubrazine®W(징크 스테아레이트)윤활제, 및 Kemanide®EBS(에틸렌 비스-스테라미드)를 모두 받아서 사용하였다. VitroCo Virtolite®XP 분말화된 경석을 받아서 사용하였다. Luzenac American Silverline® 403 탈크를 받아서 사용하였다.
모든 샘플을 함께 회전하는(co-rotating) #403 원추형 트윈-스크류 배열 및 Brabender 7150 드라이브 유닛을 구비한 Brabender® Intelli-Torque Plasti-Corder을 사용하여 압출하였다. 영역 온도를 영역 1 (150℃), 영역 2 (160℃), 영역 3 (160℃), 영역 4 (다이) (150℃)로 설정하였다. 상기 다이는 1.0" 폭과 0.080" 두께를 갖는 연속 플랫 테스트 표본을 만든다. 데이터는 다중 평가를 갖는 버젼 3.2.1인 브라벤더 측정 압출기 베이직 프로그램(Brabender Measuring Extruder Basic Program)을 사용하여 획득하였다. 배합된 제형물을 K-Tron K2VT20 볼류메트릭 공급기로부터 압출기로 공급하였다. 표본을 60rpm으로 압출하고, 일부 의 경우, 80 및 100rpm에서 압출하였다.
커플링제의 말레산 무수물 함량을 이것을 끓는 톨루엔중에 용해시키고, 표준 0.3 메탄올성 KOH 용액을 사용하는 브로모틸몰 블루(Bromothymol Blue) 종말점으로 적정하여 결정하였다. 커플링제의 100g을 중성화시키는데 필요한 KOH 피적정액의 밀리당량의 수가 결정되었다. 커플링제중의 말레산 무수물 퍼센트는 이어서 말레산 무수물의 1몰을 중성화시키는 KOH의 1몰로 가정하여 계산하였다. 이 가정은 커플링제가 테스트되는 동일한 조건하에서 직접 말레산 무수물의 적정에 의해 확인되었다. 커플링제 100그램당 밀리몰의 관능기 수는 퍼센트 말레산 무수물을 화학제의 분자량(몰당 98 그램(g/몰)으로 나누고, 1000으로 곱해서 계산하였다.
커플링제의 용융 흐름 지수는 ASTM D1238에서 개요된 절차에 따라서 Tinius Olsen Extrusion Plastometer Model MP600을 사용하여 결정하였다.
변형된 ASTM D790 시험 절차는 휨강도 및 휨 모듈러스 데이터를 얻기 위해 사용되었다. 변형된 절차에서, 분당 0.5인치의 크로스-헤드 속도를 분당 표준 0.05 인치 대신 사용하였다.
물흡수는 실온에서 24시간 동안 수도물중의 압출물의 1.0인치 바이 2.0인치(1.0 inch by 2.0 inch) 스트립을 담지시키고, 얻어진 중량을 측정하여 결정하였다.
테스트 제형물을 표 1에 나타내었다. 분당 60 회전(rpm)에서 압출된 표본으로부터 얻은 시험 데이터를 표 2에 나타내었다. 도 1 및 도 2는 MINITAB®V.14.13 (Minitab Inc.)을 사용하여 작성하였다.
Figure 112007089657781-pct00002
PB 3029는 켐트라에 의해 제조된 말레이트된 고밀도 폴리에틸렌이다. WP2200은 론자(Lonza)에 의해 제조된 에틸렌 비스-라우라미드이다. TPW는 페로(Ferro)에 의해 제조된 소유 금속성 스테아레이트 프리 물질이다. SXT는 스트루크톨(Struktol)에 의해 제조된 비금속성 스테아레이트이다. B-25는 Naugard®B-25 산화방지제이다. 모든 퍼센트는 중량%이다.
Figure 112007089657781-pct00003
징크 스테아레이트의 부재하에서 말레산 무수물 그라프트된 커플링제를 사용하여 얻어진 성능 이점은 스트래이킹(striking)이다. 징크 스테아레이트없이 Polybond® 3029 커플링제를 갖는 8개의 제형물(1, 2, A, E, F, G, I, J)에 대한 평균 휨강도는 30.30MPa이고, 징크 스테아레이트를 함유하는 세개의 제형물(B,C,D)은 평균 22.7MPa였다. 유사하게 징크 스테아레이트 없이 커플링제를 갖는 8개 제형물에 대한 24시간 동안 물흡수는 6.2였고, 이것은 징크 스테아레이트를 함유하는 세개의 제형물에 대한 9.4%와 비교된다. 비교되는 B, C 및 D는 커플링제의 사용 이점이 징크 스테아레이트에 의한 간섭이 소실되었음을 보여준다.
에스테르 또는 비-금속성 스테아레이트 윤활제와 비교되는 지방산 비스-아미드 윤활제와 조합한 커플링제의 사용에 따른 추가적인 이점이 커플링제/에틸렌 비스-아미드 제형물 1, 2, A, G, I, J(31.6 MPa)의 평균 및 다른 윤활제를 갖는 커플링제 E 및 F(26.6 MPa)의 평균 사이의 휨강도 비교에서 보여진다.
제형물에 경석을 추가함에 따른 이점은 도 1 및 2에서 보여진다. 각각의 경우에서, 생성물 생성률에서 15 내지 20%의 증가가 추가적인 윤활유로 얻어진다.
다른 무기성 입자(b)보다 경석의 이점은 비교예 I 및 J에서 보여진다. 0.75 탈크의 비교예 I는 우수한 물리적 특성을 가지만, 이것은 적절하게 압출하지 못하고, 심한 가장자리 찢김이 보여졌다. 3.0% 탈크의 비교예 J는 모든 샘플에서 가장 느린 압출 속도를 갖고, 비교적 감소된 휨강도 28.2 MPa를 갖는다.
상기 설명은 많은 특정을 포함하지만, 이들 특정은 본 발명의 한정하는 것으로 고려되지 않아야 하며, 단순히 이들의 바람직한 실시예일 뿐이다. 당업자들은 여기에 첨부된 청구항에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 범위 및 정신 내에서 많은 다른 구현예를 인식할 것이다.

Claims (20)

  1. 하기 구조의 1 내지 8 중량%의 지방산 비스-아미드(a):
    화학식 1
    Figure 112012099578623-pct00004
    여기서, R1 및 R2는 각각 11 내지 35개의 탄소 원자를 함유하는 포화 또는 불포화된 선형 히드로카르빌기임;
    0.25 내지 0.75 중량%의 무기성 입자(b);
    10 내지 85 중량%의, 폭이 100㎛ 내지 1㎜인 셀룰로스성 입자(c);
    85 내지 10 중량%의, 열가소성 플라스틱(d) 및
    0.2 내지 10 중량%의, 셀룰로스성 입자(c)를 열가소성 플라스틱(d)에 연결하는 커플링제(e)를 포함하고,
    징크 스테아레이트(zinc stearate)를 포함하는 윤활제는 포함하지 않고,
    상기 무기성 입자는 입자 크기가 50㎛ 이하인 분말화된 경석(pumice)인 것을 특징으로 하는 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 지방산 비스-아미드(a)는 N,N'-에틸렌 비스-스테아라미드 (N,N'-에틸렌 비스-옥타데카아미드), N,N'-에틸렌 비스-올레아미드 (N,N'-에틸렌 비스-cis-9-옥 타데센아미드), N,N'-에틸렌 비스-도데칸아미드, N,N'-에틸렌 비스-테트라데칸아미드, N,N'-에틸렌 비스-헥사데칸아미드, N,N'-에틸렌 비스-헵타데칸아미드, N,N'-에틸렌 비스-탈로우아미드, N,N'-에틸렌 비스-에이코산아미드, N,N'-에틸렌 비스-도코산아미드, N,N'-에틸렌 비스-테트라코산아미드, N,N'-에틸렌 비스-4-도데센아미드, N,N'-에틸렌 비스-9-도데센아미드, N,N'-에틸렌 비스-4-테트라데센아미드, N,N'-에틸렌 비스-5-테트라데센아미드, N,N'-에틸렌 비스-cis-6-옥타데센아미드, N,N'-에틸렌 비스-trans-6-옥타데센아미드, N,N'-에틸렌 비스-cis-9-옥타데센아미드, N,N'-에틸렌 비스-trans-9-옥타데센아미드, N,N'-에틸렌 비스-trans-11-옥타데센아미드, N,N'-에틸렌 비스-cis-9-에이코센아미드, N,N'-에틸렌 비스-cis -11-에이코센아미드, N,N'-에틸렌 비스-trans-11-에이코센아미드, N,N'-에틸렌 비스-cis-11-도코센아미드, N,N'-에틸렌 비스-cis-13-도코센아미드, N,N'-에틸렌 비스-trans-13-도코센아미드, N,N'-에틸렌 비스-cis-15-테트라코센아미드 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 지방산 비스-아미드(a)는 N,N'-에틸렌디아민과 2개 이상의 지방산의 가교반응 생성물인 조성물.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 셀룰로스성 입자(c)는 목섬유(wood fiber), 목입자(wood particles), 목칩(wood chips), 분쇄된 나무, 목분(wood flour), 나무 플레이크(wood flakes), 나무 베니아(wood veneers), 나무 라미네이트, 톱밥, 종이, 신문지, 카드보드, 재생 신문지, 재생 신문지 섬유, 재생 컴퓨터 출력물, 재생 컴퓨터 출력물 섬유, 제분 부스러기(milling tailings), 활엽수 섬유(hardwood fiber), 침엽수 섬유(softwood fiber), 신문용지, 분쇄된 신문용지, 잡지, 분쇄된 잡지, 책, 분쇄된 책, 분쇄된 카드보드, 밀 왕겨(wheat chaff), 대나무 섬유, 코르크 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 열가소성 플라스틱(d)는 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌 및 프로필렌의 코폴리머, 코-폴리에틸렌-비닐 아세테이트 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 조성물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 커플링제(e)는 말레산 무수물 그라프트된 폴리올레핀, 아크릴산 그라프트된 폴리올레핀, 비닐 아세테이트 그라프트된 폴리올레핀 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 조성물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 커플링제(e)는 말레산 무수물 그라프트된 고밀도 폴리에틸렌, 말레산 무수물 그라프트된 저밀도 폴리에틸렌, 아크릴산 그라프트된 고밀도 폴리에틸렌, 아크릴산 그라프트된 저밀도 폴리에틸렌, 아크릴산 그라프트된 폴리프로필렌, 코-폴리에틸렌-비닐 아세테이트 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 조성물.
  9. 제 1항에 있어서,
    산화방지제, 발포제, 염료, 안료, 가교제, 억제제 및 촉진제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 첨가제를 함유하는 조성물.
  10. 삭제
  11. 제 1항에 있어서,
    지방산 비스-아미드(a)는 1 내지 8중량%의 양으로 존재하고, 무기성 입자(b)는 0.25 내지 0.75중량%의 양으로 존재하고, 셀룰로스성 입자(c)는 20 내지 75중량%의 양으로 존재하고, 열가소성 플라스틱(d)는 75 내지 20중량%의 양으로 존재하고, 커플링제(e)는 0.5 내지 5중량%의 양으로 존재하는 말레산 무수물 그라프트된 폴리올레핀, 1 내지 7중량%의 양으로 존재하는 아크릴산 폴리올레핀 및 이들의 조합물로부터 선택되는 것인 조성물.
  12. 제 1항에 있어서,
    지방산 비스-아미드(a)는 2 내지 6중량%의 양으로 존재하고, 무기성 입자(b)는 0.25 내지 0.75중량%의 양으로 존재하고, 셀룰로스성 입자(c)는 45 내지 65중량%의 양으로 존재하고, 열가소성 플라스틱(d)는 50 내지 30중량%의 양으로 존재하고, 커플링제(e)는 1.0 내지 3중량%의 양으로 존재하는 말레산 무수물 그라프트된 고밀도 폴리에틸렌인 조성물.
  13. 제 1항에 있어서,
    지방산 비스-아미드(a)는 N,N'-에틸렌 비스-스테라미드, N,N'-에틸렌 비스-올레아미드 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되고, 1 내지 8중량%의 양으로 존재하고, 무기성 입자(b)는 입자 크기가 50㎛ 이하인 분말화된 경석이고, 0.25 내지 0.75중량%의 양으로 존재하고, 셀룰로스성 입자(c)는 목분, 목섬유 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되고, 10 내지 85중량%의 양으로 존재하고, 열가소성 플라스틱(d)는 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 , 에틸렌 및 프로필렌의 코폴리머, 폴리에틸렌 및 비닐 아세테이트의 코폴리머 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되고, 85 내지 10중량%의 양으로 존재하고, 커플링제(e)는 0.2 내지 10중량%의 양으로 존재하는 말레산 무수물 그라프트된 고밀도 폴리에틸렌인 조성물.
  14. 제 1항에 있어서,
    지방산 비스-아미드(a)는 N,N'-에틸렌 비스-스테라미드, N,N'-에틸렌 비스-올레아미드 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되고, 1 내지 8중량%의 양으로 존재하고, 무기성 입자(b)는 입자 크기가 50㎛ 이하인 분말화된 경석이고, 0.25 내지 0.75중량%의 양으로 존재하고, 셀룰로스성 입자(c)는 목분, 목섬유 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되고, 20 내지 75중량%의 양으로 존재하고, 열가소성 플라스틱(d)는 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 , 에틸렌 및 프로필렌의 코폴리머, 폴리에틸렌 및 비닐 아세테이트의 코폴리머 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되고, 75 내지 20중량%의 양으로 존재하고, 커플링제(e)는 0.5 내지 5중량%의 양으로 존재하는 말레산 무수물 그라프트된 고밀도 폴리에틸렌인 조성물.
  15. 제 1항에 있어서,
    지방산 비스-아미드(a)는 N,N'-에틸렌 비스-스테라미드, N,N'-에틸렌 비스-올레아미드 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되고, 2 내지 6중량%의 양으로 존재하고, 무기성 입자(b)는 입자 크기가 50㎛ 이하인 분말화된 경석이고, 0.25 내지 0.75중량%의 양으로 존재하고, 셀룰로스성 입자(c)는 목분, 목섬유 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되고, 45 내지 65중량%의 양으로 존재하고, 열가소성 플라스틱(d)는 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 , 에틸렌 및 프로필렌의 코폴리머, 폴리에틸렌 및 비닐 아세테이트의 코폴리머 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되고, 50 내지 30중량%의 양으로 존재하고 , 커플링제(e)는 1.0 내지 3중량%의 양으로 존재하는 말레산 무수물 그라프트된 고밀도 폴리에틸렌인 조성물.
  16. 제 1항에 있어서,
    지방산 비스-아미드(a)는 2 내지 6중량%의 양으로 존재하는 에틸렌 비스-스테라미드이고, 입자 크기가 50㎛ 이하인 분말화된 경석인 무기성 입자(b)는 0.5 내지 0.75중량%의 양으로 존재하고, 파인 목분 40메쉬인 셀룰로스성 입자(c)는 45 내지 65중량%의 양으로 존재하고, 고밀도 폴리에틸렌인 열가소성 플라스틱(d)는 46 내지 31중량%의 양으로 존재하고, 0.5 내지 2.0중량%의 숙시닐 무수물 모이어티를 함유하는 말레산 무수물 그라프트된 고밀도 폴리에틸렌인 커플링제(e)는 1.5 내지 2.5중량%의 양으로 존재하는 조성물.
  17. 고형 또는 중공형의 셀룰로스성-열가소성 복합재 프로파일, 보드, 봉, 스트랜드, 펠렛, 측벽, 시트 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택된 제 1항의 조성물로부터 제조된 물품.
  18. 제 1항에 있어서, 금속 카르복실레이트가 실질적으로 없는 조성물.
  19. (i) 하기 구조의 1 내지 8 중량%의 지방산 비스-아미드(a):
    화학식 1
    Figure 112012099578623-pct00005
    여기서, R1 및 R2는 각각 11 내지 35개의 탄소 원자를 함유하는 포화 또는 불포화된 선형 히드로카르빌기임;
    0.25 내지 0.75 중량%의, 입자 크기가 50㎛ 이하인 분말화된 경석(pumice)(b);
    10 내지 85 중량%의, 폭이 100㎛ 내지 1㎜인 셀룰로스성 입자(c);
    85 내지 10 중량%의, 열가소성 플라스틱(d) 및
    0.2 내지 10 중량%의, 셀룰로스성 입자(c)를 열가소성 플라스틱(d)에 연결하는 커플링제(e)를 조합하여, 징크 스테아레이트(zinc stearate)를 포함하는 윤활제는 함유하지 않는 조성물을 생성하는 단계;
    (ii) 셀룰로스성-열가소성 복합재를 제공하기 위하여 압출기를 통과시켜 상기 조성물을 압출하는 단계를 포함하는 조성물의 형성방법.
  20. 제 19항에 있어서, 셀룰로스성 입자(c) 및 열가소성 플라스틱(d)는 선택적인 하나 이상의 다른 성분과 함께 프리-블렌드 물질로 균일하게 혼합되는 것인 형성방법.
KR1020077029141A 2005-07-28 2006-07-25 셀룰로스성-열가소성 복합재 및 이것의 제조방법 KR101321246B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US70422705P 2005-07-28 2005-07-28
US60/704,227 2005-07-28
US11/487,068 2006-07-14
US11/487,068 US7635731B2 (en) 2005-07-28 2006-07-14 Cellulosic-thermoplastic composite and method of making the same
PCT/US2006/029255 WO2007016277A1 (en) 2005-07-28 2006-07-25 Cellulosic-thermoplastic composite and method of making the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080028871A KR20080028871A (ko) 2008-04-02
KR101321246B1 true KR101321246B1 (ko) 2013-10-30

Family

ID=37695223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077029141A KR101321246B1 (ko) 2005-07-28 2006-07-25 셀룰로스성-열가소성 복합재 및 이것의 제조방법

Country Status (8)

Country Link
US (2) US7635731B2 (ko)
EP (1) EP1907472A1 (ko)
JP (1) JP2009503197A (ko)
KR (1) KR101321246B1 (ko)
CN (1) CN101208384B (ko)
CA (1) CA2610869A1 (ko)
EA (1) EA200702647A1 (ko)
WO (1) WO2007016277A1 (ko)

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ592862A (en) 2005-08-19 2012-12-21 Ecopuro Composite of incompressible filler, fibres and foamed plastic
US7659330B2 (en) * 2005-09-16 2010-02-09 University Of Maine System Board Of Trustees Thermoplastic composites containing lignocellulosic materials and methods of making same
NO325706B1 (no) * 2006-02-15 2008-07-07 Elkem As Kompositt plastmateriale
DE102006046491B4 (de) * 2006-09-29 2017-03-16 Staedtler Mars Gmbh & Co. Kg Schreib-, Zeichen-, Mal- und/oder Kosmetikstift
US8445101B2 (en) 2007-03-21 2013-05-21 Ashtech Industries, Llc Sound attenuation building material and system
US20090239429A1 (en) 2007-03-21 2009-09-24 Kipp Michael D Sound Attenuation Building Material And System
US20080234423A1 (en) * 2007-03-21 2008-09-25 Alberta Research Council Inc. Phyllosilicate modified resins for lignocellulosic fiber based composite panels
CA2681528C (en) 2007-03-21 2018-10-23 Ashtech Industries, Llc Utility materials incorporating a microparticle matrix
WO2009057131A2 (en) * 2007-05-29 2009-05-07 Reliance Industries Limited Polyolefin composition having high melt strength
US20090118396A1 (en) * 2007-11-01 2009-05-07 American Wood Fibers Process to manufacture wood flour and natural fibers to enhance cellulosic plastic composites
US20090113830A1 (en) * 2007-11-07 2009-05-07 Jeld-Wen, Inc. Composite garage doors and processes for making such doors
US7994241B2 (en) * 2008-01-15 2011-08-09 Innovative Plastics and Molding RNE Tech Wood composite alloy composition having a compatibilizer that improves the ability to process and compress cellulosic fiber
DE102008034013B4 (de) * 2008-07-15 2011-04-28 J. S. Staedtler Gmbh & Co. Kg Verwendung eines Holzersatzwerkstoff
US8591677B2 (en) 2008-11-04 2013-11-26 Ashtech Industries, Llc Utility materials incorporating a microparticle matrix formed with a setting agent
US8058193B2 (en) * 2008-12-11 2011-11-15 Jeld-Wen, Inc. Thin-layer lignocellulose composites and methods of making the same
US8748516B2 (en) * 2009-03-31 2014-06-10 Weyerhaeuser Nr Company Wood composite with water-repelling agent
US20110060077A1 (en) * 2009-09-10 2011-03-10 Yeng-Fong Shih Process for Manufacturing High-Performance Natural Fiber Reinforced Composites
US8507041B2 (en) * 2009-12-18 2013-08-13 Xerox Corporation Pigmented phase change inks containing low molecular weight pigment dispersants
US7973186B1 (en) * 2009-12-18 2011-07-05 Xerox Corporation Low molecular weight pigment dispersants for phase change ink
US20110202029A1 (en) * 2010-02-16 2011-08-18 The Procter & Gamble Company Release sheet material
US20110202028A1 (en) * 2010-02-16 2011-08-18 Carlo Toro Release sheet material
US8722773B2 (en) * 2011-02-14 2014-05-13 Weyerhaeuser Nr Company Polymeric composites
CN102120870A (zh) * 2011-02-28 2011-07-13 殷正福 一种可降解塑料及其生产方法
CN102731903A (zh) * 2011-04-15 2012-10-17 黄云清 一种仿玻璃钢复合材料、制造方法及应用
WO2013003591A2 (en) * 2011-06-28 2013-01-03 Interfacial Solutions Ip, Llc Moisture resistant polymeric composites
US9145496B2 (en) * 2011-11-15 2015-09-29 Upm-Kymmene Corporation Composite product, a method for manufacturing a composite product and its use, a material component and a final product
US20130207302A1 (en) * 2012-02-14 2013-08-15 Weyerhaeuser Nr Company Process for Making a Molded Part
KR20150027168A (ko) 2012-05-30 2015-03-11 마그마 플로어링 엘엘씨 폴리머 복합물, 얻어진 판넬, 및 이를 제조하는 방법
CN102690442A (zh) * 2012-06-06 2012-09-26 上海大学 制备纤维素填充的复合材料的方法
EP2871210A1 (de) * 2013-11-08 2015-05-13 Rotho Kunststoff AG Zusammensetzung für einen Verbundwerkstoff, Verbundwerkstoff, Kunststoff-Formkörper und Verfahren zum Herstellen eines solchen
BR102013029084B1 (pt) * 2013-11-12 2021-11-30 Cleber Pereira Gama Processo de obtenção de composto plástico a base de material vegetal fibroso, composto plástico a base de material vegetal fibroso obtido e equipamento para extrusão de composto plástico a base de material vegetal fibroso
WO2015077269A1 (en) * 2013-11-22 2015-05-28 Dow Global Technologies Llc Improved polyolefin composition for vehicle noise vibration and harshness applications
CN103724804A (zh) * 2013-12-18 2014-04-16 芜湖万润机械有限责任公司 一种电容器用聚烯烃混合金属化薄膜及其制备方法
WO2015193533A1 (en) * 2014-06-18 2015-12-23 Upm-Kymmene Corporation A method to provide composite comprising a desiccating process agent and composites thereof
FI125896B (en) * 2014-09-05 2016-03-31 Upm Kymmene Corp composite Material
KR102422191B1 (ko) 2015-01-18 2022-07-15 인터페이셜 컨설턴츠 엘엘씨 개선된 열팽창 계수를 갖는 폴리머 기재 및 이의 제조 방법
EP3298074A4 (en) 2015-05-20 2019-01-09 Magma Flooring LLC POLY (VINYCHLORIDE) SUBSTRATES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
WO2017062815A1 (en) 2015-10-07 2017-04-13 Magma Flooring LLC Method for producing composite substrates
CN105623310A (zh) * 2015-12-23 2016-06-01 厦门市万旗科技股份有限公司 一种纳米触变剂及其制备方法
CA3015359C (en) 2016-02-25 2024-01-02 Interfacial Consultants Llc Highly filled polymeric concentrates
CN109563350A (zh) * 2016-07-27 2019-04-02 Fp创新研究所 柔性纤维的真空辅助共挤出和所生产的可模制热塑性复合材料
US11111715B2 (en) 2018-04-25 2021-09-07 Endura Products, Llc Door assembly
CN108912709A (zh) * 2018-05-14 2018-11-30 广西民族大学 一种聚乙烯/桉木粉复合材料及其制备方法
KR101956011B1 (ko) * 2018-12-05 2019-03-08 에코바이오플라스틱코리아 주식회사 셀룰로스 미분말을 함유하는 성형체
USD947663S1 (en) 2019-07-01 2022-04-05 Endura Products, Llc Door mullion
CN111024843B (zh) * 2019-12-18 2022-06-21 大连医科大学附属第一医院 用于诊断帕金森病的联合标志物及检测试剂盒
CN112028586B (zh) * 2020-07-29 2021-10-26 兴国人和建材有限公司 一种干抹灰墙板及其生产方法
CN114058099A (zh) * 2020-08-05 2022-02-18 宁波石头纸环保材料有限公司 粉煤灰环保包装材料及其制造方法
CN114350061B (zh) * 2021-11-30 2023-09-26 金发科技股份有限公司 一种聚丙烯组合物及其制备方法和应用
CN114381136A (zh) * 2021-12-28 2022-04-22 太仓旭莱自动化机械有限公司 一种减重复合木塑型材及制备方法
CN116515129B (zh) * 2023-06-12 2024-02-09 华南农业大学 一种油茶果壳的包覆改性方法及其应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020143083A1 (en) 2001-03-30 2002-10-03 Korney Arthur F. Flexible wood composition
WO2002083824A1 (en) * 2001-04-16 2002-10-24 Honeywell International, Inc. Composite compositions
US20030229160A1 (en) * 2002-04-18 2003-12-11 Lonza Inc. Non-wood fiber plastic composites

Family Cites Families (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5654335B2 (ko) * 1972-07-11 1981-12-24
JPS5087439A (ko) * 1973-12-07 1975-07-14
US3943079A (en) * 1974-03-15 1976-03-09 Monsanto Company Discontinuous cellulose fiber treated with plastic polymer and lubricant
US4182696A (en) * 1977-12-14 1980-01-08 Union Carbide Corporation Process for producing particulate filler-containing resole molding compositions from aqueous dispersion
US4325850A (en) * 1979-05-21 1982-04-20 W. R. Grace & Co. Processing and product enhancement additives for polyolefin film
JPS5655450A (en) * 1979-10-12 1981-05-16 Toa Nenryo Kogyo Kk Polyolefin composition
US4496718A (en) * 1980-12-02 1985-01-29 Rudy N Jerome Integrally bonded compositions of cellulosics and products thereof directly from wet sawdust and the like
JPS5723642A (en) * 1980-07-17 1982-02-06 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Olefinic polymer composition containing inorganic filler
US4506056A (en) * 1982-06-07 1985-03-19 Gaylord Research Institute Inc. Maleic anhydride-modified polymers and process for preparation thereof
DE3337356A1 (de) * 1983-10-14 1985-04-25 Grace Gmbh, 2000 Norderstedt Kombiniertes antiblocking- und gleitmittelkonzentrat
US4567215A (en) * 1985-03-08 1986-01-28 Manville Service Corporation Product and process relating to hardboard
CH668265A5 (de) * 1985-09-09 1988-12-15 Lonza Ag Verfahren zur herstellung von schmierwirkstoffen in pulvriger bis pastoeser form.
JPS62115048A (ja) * 1985-11-13 1987-05-26 Idemitsu Petrochem Co Ltd ポリオレフイン樹脂組成物
DE3630783A1 (de) * 1986-09-10 1988-03-24 Neynaber Chemie Gmbh Gleitmittel fuer thermoplastische kunststoffe
US4791020A (en) * 1987-02-02 1988-12-13 Novacor Chemicals Ltd. Bonded composites of cellulose fibers polyethylene
US4746688A (en) * 1987-05-21 1988-05-24 Ford Motor Company Remoldable, wood-filled acoustic sheet
DE3907521A1 (de) * 1989-03-08 1990-09-13 Albert Kubbutat Verfahren und vorrichtung zur herstellung von leichtbauplatten
CA1332987C (en) * 1989-04-19 1994-11-08 Govinda Raj Process for chemical treatment of discontinuous cellulosic fibers and composites of polyethylene and treated fibers
US5001197A (en) * 1989-05-10 1991-03-19 Exxon Chemical Patents Inc. Polypropylene composition and method for functionalization of polypropylene
GB9000865D0 (en) * 1990-01-15 1990-03-14 Exxon Chemical Patents Inc Polymer composition
US5082605A (en) * 1990-03-14 1992-01-21 Advanced Environmental Recycling Technologies, Inc. Method for making composite material
US5187202A (en) * 1991-09-17 1993-02-16 Ferro Corporation Concentrates for imparting a simulated stone effect to thermoplastic substrates
US5679145A (en) * 1992-08-11 1997-10-21 E. Khashoggi Industries Starch-based compositions having uniformly dispersed fibers used to manufacture high strength articles having a fiber-reinforced, starch-bound cellular matrix
US5308896A (en) * 1992-08-17 1994-05-03 Weyerhaeuser Company Particle binders for high bulk fibers
US5306542A (en) * 1993-02-11 1994-04-26 Owens-Illinois Closure Inc. Plastic closure with compression molded sealing liner
US5441801A (en) * 1993-02-12 1995-08-15 Andersen Corporation Advanced polymer/wood composite pellet process
US5516472A (en) * 1993-11-12 1996-05-14 Strandex Corporation Extruded synthetic wood composition and method for making same
US5416140A (en) * 1994-06-10 1995-05-16 Borden, Inc. Cross-linkable thixotropic wood adhesive gel
JPH0892428A (ja) * 1994-09-22 1996-04-09 Sumitomo Chem Co Ltd ポリオレフィン系樹脂組成物
US5565576A (en) * 1994-10-27 1996-10-15 Lonza Inc. Halohydantoin and fatty amide composition for compaction, process of compacting and product produced thereby
US5847016A (en) * 1996-05-16 1998-12-08 Marley Mouldings Inc. Polymer and wood flour composite extrusion
US6344504B1 (en) * 1996-10-31 2002-02-05 Crane Plastics Company Limited Partnership Extrusion of synthetic wood material
AU726172B2 (en) * 1996-11-08 2000-11-02 Griffin Corporation Plastic composition
US6013723A (en) * 1996-12-03 2000-01-11 Fuji Photo Film Co., Ltd. Injection molded article used with a photosensitive material
WO1998026033A2 (en) * 1996-12-12 1998-06-18 Lonza Inc. Cleaning compositions containing a halogen bleaching agent and a sulfosuccinate salt
US5972864A (en) * 1997-02-14 1999-10-26 Lonza Inc. Bleaching and cleaning compositions containing fragrances
DE69826781T2 (de) * 1997-07-15 2005-02-10 Fuji Photo Film Co. Ltd., Minamiashigara Photographischer Rollfilm und damit kombinierte Aufwickelspule
US6124384A (en) * 1997-08-19 2000-09-26 Mitsui Chemicals, Inc. Composite resin composition
US20020010229A1 (en) * 1997-09-02 2002-01-24 Marshall Medoff Cellulosic and lignocellulosic materials and compositions and composites made therefrom
US6451882B1 (en) * 1997-09-24 2002-09-17 Hughes Processing, Inc. Acrylonitrile/styrene/acrylic/filler compositions and methods for making same
US6074762A (en) * 1998-02-19 2000-06-13 Mobil Oil Corporation Block resistant film
US20060065993A1 (en) * 1998-04-03 2006-03-30 Certainteed Corporation Foamed polymer-fiber composite
US6270883B1 (en) * 1998-10-09 2001-08-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Composites containing cellulosic pulp fibers and methods of making and using the same
CA2357755A1 (en) * 1998-12-28 2000-07-06 Burch E. Zehner Cellulosic, inorganic-filled plastic composite
US6265037B1 (en) * 1999-04-16 2001-07-24 Andersen Corporation Polyolefin wood fiber composite
AU5159600A (en) * 1999-05-28 2000-12-18 Hi-Tech Environmental Products, Llc. Synthetic thermoplastic compositions and articles made therefrom
US6036761A (en) * 1999-08-11 2000-03-14 Elmer's Products, Inc. Solvent based wood filler
US6784230B1 (en) * 1999-09-23 2004-08-31 Rohm And Haas Company Chlorinated vinyl resin/cellulosic blends: compositions, processes, composites, and articles therefrom
WO2001036553A1 (fr) * 1999-11-18 2001-05-25 Zeon Corporation Materiau de revetement et article moule
US6329454B1 (en) * 1999-12-08 2001-12-11 The Dow Chemical Company Filled propylene polymer composition
US6469172B2 (en) * 2000-03-08 2002-10-22 Merck & Co., Inc. Process for the preparation of chemical compounds
US20010049406A1 (en) * 2000-04-13 2001-12-06 Cox David H. Wood additive thermoset composite and a method for making the same
JP2002038019A (ja) * 2000-07-19 2002-02-06 Sumitomo Chem Co Ltd 木粉充填熱可塑性樹脂組成物およびその製造方法
DE10044472A1 (de) * 2000-09-08 2002-03-21 Cognis Deutschland Gmbh Waschmittel
SG102005A1 (en) * 2000-09-29 2004-02-27 Sumitomo Chemical Co Polyolefin resin composition and film comprising the same
US6881367B1 (en) * 2000-11-06 2005-04-19 Elk Composite Building Products, Inc. Composite materials, articles of manufacture produced therefrom, and methods for their manufacture
US20020161072A1 (en) * 2001-01-22 2002-10-31 Philip Jacoby Wood fiber-filled polypropylene
JP2003026941A (ja) * 2001-07-11 2003-01-29 Ajinomoto Co Inc 複合木材用組成物および複合木材
US6632863B2 (en) * 2001-10-25 2003-10-14 Crane Plastics Company Llc Cellulose/polyolefin composite pellet
US6780359B1 (en) * 2002-01-29 2004-08-24 Crane Plastics Company Llc Synthetic wood composite material and method for molding
JP2003253009A (ja) * 2002-03-06 2003-09-10 Unitika Ltd ポリ乳酸系成形体およびその製造方法
US20030224173A1 (en) * 2002-04-16 2003-12-04 Scott Sackinger Polymer-cellulose composites having increased fade resistance and process for producing same
US20040043914A1 (en) * 2002-05-29 2004-03-04 Lonza Inc. Sustained release antimicrobial composition including a partially halogenated hydantoin and a colorant
US6743507B2 (en) * 2002-06-07 2004-06-01 Rayonier Products And Financial Services Company Cellulose fiber reinforced composites having reduced discoloration and improved dispersion and associated methods of manufacture
SG107659A1 (en) * 2002-06-13 2004-12-29 Sumitomo Chemical Co Composite material of polyolefin resin and filter and molded article made from the same
WO2004083301A1 (en) * 2003-03-14 2004-09-30 Honeywell International, Inc. Cellulose reinforced resin compositions
CA2462329A1 (en) * 2003-03-29 2004-09-29 Dover Chemical Corporation Wood filled composites
CA2435129C (en) * 2003-07-11 2010-01-12 National Research Council Of Canada Cellulose filled thermoplastic composites
WO2005027635A1 (en) * 2003-09-19 2005-03-31 Arch Chemicals, Inc. Stabilized halopropynyl compositions as preservatives
US20060084729A1 (en) * 2004-10-14 2006-04-20 Honeywell International Inc. Composite compositions, structural articles and production thereof
US20060148935A1 (en) * 2005-01-04 2006-07-06 Davidsaver John E Polyvinyl chloride blend
US7550404B2 (en) * 2005-09-30 2009-06-23 Pq Corporation Wood-polymer-zeolite composites

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020143083A1 (en) 2001-03-30 2002-10-03 Korney Arthur F. Flexible wood composition
WO2002083824A1 (en) * 2001-04-16 2002-10-24 Honeywell International, Inc. Composite compositions
US20030229160A1 (en) * 2002-04-18 2003-12-11 Lonza Inc. Non-wood fiber plastic composites

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080028871A (ko) 2008-04-02
EA200702647A1 (ru) 2008-06-30
US20070027234A1 (en) 2007-02-01
CN101208384A (zh) 2008-06-25
US7731880B2 (en) 2010-06-08
CN101208384B (zh) 2012-05-09
US20100120966A1 (en) 2010-05-13
WO2007016277A1 (en) 2007-02-08
US7635731B2 (en) 2009-12-22
JP2009503197A (ja) 2009-01-29
CA2610869A1 (en) 2007-02-08
EP1907472A1 (en) 2008-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101321246B1 (ko) 셀룰로스성-열가소성 복합재 및 이것의 제조방법
US8106105B2 (en) Compositions and methods for producing high strength composites
EP1994096B1 (en) Improved lubricant composition for cellulosic-thermoplastic composite
JP4881165B2 (ja) セルロースおよび高分子成分を含む複合組成物
KR20070100406A (ko) 셀룰로오스 및 열가소성 중합체를 포함하는 복합물
US20080261019A1 (en) Pvc/Wood Composite
US20010019749A1 (en) Polyolefin wood fiber composite
US7514485B2 (en) Compatibilizers for composites of PVC and cellulosic materials
WO2007041168A2 (en) Wood-polymer-zeolite composites
JP2007505167A (ja) セルロース充填の熱可塑性複合物
NO834817L (no) Trelignende gjenstander fremstilt fra ethyleninterpolymerer fylt med cellulosefyllstoff
WO2002059196A1 (en) Wood fiber-filled polypropylene
US20100331458A1 (en) Reinforcing additives for composite materials
US20040204519A1 (en) Wood filled composites
EP3071614A1 (en) Grafted polymer compositions
WO2011130780A1 (en) Cellulose fibre-polymer composite material
US9708457B2 (en) Moisture scavenger composition
CA2653722A1 (en) Microbial resistant composites
CN101405346A (zh) 用于纤维素-热塑性塑料复合材料的改进的润滑剂组合物
JP2006002052A (ja) 複合樹脂組成物およびその成形体
FI128531B (en) Natural fiber-plastic composite product and method for its production
AU2006201611A1 (en) Composite compositions

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee